基于FPGA和USB的数字化多道脉冲幅度分析系统

发布时间：2020-06-25 01:58

【摘要】：在核物理实验中,获取核信息的主要途径之—是核能谱的获取和分析,多道脉冲幅度分析器是能谱获取的核心部件,其性能直接影响着测量的精度和准确度。随着高速ADC芯片、可编程门阵列(CPLD. FPGA等器件)的发展,数字化多道脉冲幅度分析器以其设计灵活、滤波成形能力强、处理速度快、抗干扰能力强等优点,逐渐成为脉冲谱仪技术的重要发展方向之一。 本文基于Altera公司的Stratix III EP3SL150N开发板,采用ADC+FPGA+USB配合上位机软件协同工作的方案,设计一套数字化多道脉冲幅度分析系统。ADC芯片采用AD9254, FPGA芯片的设计采用软、硬件结合的方式,设计一个基于FPGA的片上处理器系统,主要完成阈值甄别、滤波成形、脉冲峰值提取、数据存储、数据传输控制等功能。USB芯片采用EZ_USB_CY7C68013A芯片,负责数据的传输。上位机软件采用NI VISA驱动USB芯片,通过Labview软件读取、存储USB芯片上传的数据,Mat lab软件设计的程序完成最后的数据的统计、计算及能谱的显示功能。整个系统采用流水线的结构,能对输入信号进行实时的滤波成形、在线的数据处理与能谱显示。 经实验测试,所设计的多道系统的多项性能指标都在多道分析器设计的性能指标内,实际测量的137Cs、60Co的能谱具有较好的能量分辨率和线性。
【学位授予单位】：兰州大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2014
【分类号】：TL822.4

【参考文献】

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本文编号：2728693